TUGAS AKHIR. ANALISA PEMBUATAN MOULD RADIATOR ADR 239 DITINJAU DARI LANGKAH DESIGN, PERHITUNGAN PERMESINAN UNTUK PRODUKSI PT. SELAMAT SEMPURNA.

Transkripsi

1 ANALISA PEMBUATAN MOULD RADIATOR ADR 239 DITINJAU DARI LANGKAH DESIGN, PERHITUNGAN PERMESINAN UNTUK PRODUKSI PT. SELAMAT SEMPURNA. Tbk Diajukan sebagai syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Program Studi Teknik Mesin Disusun oleh : RA IS WIDAYANTO FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN JAKARTA 2007

2 LEMBAR PENGESAHAN ANALISA PEMBUATAN MOULD RADIATOR ADR 239 DITINJAU DARI LANGKAH DESIGN, PERHITUNGAN PERMESINAN UNTUK PRODUKSI PT. SELAMAT SEMPURNA. Tbk Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat Dalam Meraih Gelar Sarjana Teknik ( S-1 ) Pada Fakultas Teknologi Industri Program Studi Teknik Mesin Universitas Mercu Buana Disetujui dan diterima oleh : Pembimbing Tugas Akhir Ir. Rully Nutranta M.Eng i

3 ABSTRAK Melihat persaingan industri dibidang otomotif khususnya, dituntut untuk dapat memaksimalkan produktifitas, efektifitas serta efisiensi biaya kerja dan menciptakan kondisi kerja dan peralatan kerja yang tepat guna. Dari hasil evaluasi pembuatan mould yang dilakukan di PT. SELAMAT SEMPURNA.Tbk masih ditemukan adanya pemborosan waktu dan biaya yang berdampak langsung terhadap tingginya biaya produksi. Salah satu contoh yaitu pembuatan mould ADR 239, dimana terjadi pemborosan waktu pada permesinan di cetakan atas (cavity b), yaitu pada dudukan sisipan cetakan (insert cavity) dan dudukan cegatan (slider). Oleh karena itu untuk mengurangi waktu permesinan dicetakan bawah, maka dari konsep sisipan cetakan ditanam di cetakan bawah dirubah menjadi sisipan cetakan di atas cetakan bawah. Dengan konsep tersebut didapatkan waktu permesinan dari 411,19 menit menjadi 70,81 menit sehingga kita dapat menekan biaya. Dan dari konsep lebih memudahkan dalam proses repairnya tanpa mengurangi dari kualitas dan fungsi dari mould tersebut. iii

4 DAFTAR ISI Lembar Persetujuan... Lembar Pengesahan... Abstrak... Kata Pengantar... Daftar Isi... Daftar Gambar... Daftar Tabel... Daftar Notasi... i ii iii iv vi ix x xi BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Permasalahan Tujuan Penelitian Sistematika Penulisan Sistematika Pembahasan... 4 BAB II TEORI MOULDING 2.1 Pengertian Jenis Moulding Compresion Moulding Transfer Moulding Injection Moulding Keuntungan dan syarat dan pembatasan pada injection moulding Blow Moulding Extrude Moulding Komponen-Komponen dalam Injection Moulding Penyusutan (srinkage) Sprue, Runner dan Gate Ejector dan Venting Locating Ring, Guide Bush, dan Guide pin Clamping Plate, Ejector Pin dan Spacer Block Mouldbase vi

5 2.5 Pengontrolan suhu atau temperatur pada Injection Mould Rumus perhitungan permesinan Milling Drilling BAB III PEMBUATAN MOULD RADIATOR 3.1 Pendahuluan Penggambaran Produk Lay Out Kontruksi 3 Dimensi (3D) Fixed Plate Moving Plate Kontruksi Mould dengan Konsep Lama Kontruksi Mould dengan konsep baru Gambar 2 Dimensi (2D) PPC PPIC Machining Roughing Fitting Machining Finishing Justment Trial Inspection BAB IV PEMBAHASAN 4.1 Pendahuluan Perhitungan pada konsep sisipan cetakan di tanam di cetakan bawah Rongga sisipan cetakan Dudukan cegatan Dudukan cegatan Dudukan cegatan Dudukan cegatan 4,7,8, Dudukan cegatan Dudukan cegatan Dudukan ril pembimbing cegatan 1,2,3,12, vii

6 4.2.9 Dudukan ril pembimbing cegatan 5,7,11, Counter bor pengikat sisipan cetakan Lubang pin pendorong Predrill baut ril pembimbing Perhitungan pada konsep Insert Cavity di atas Cavity B Counter bor baut pengikat sisipan cetakan Lubang pin pendorong Predrill baut ril pembimbing Tabel perhitungan permesinan BAB V PENUTUP 5.1 Simpulan Saran Daftar Pustaka Lampiran Lampiran Gambar detail konsep baru Tabel-tabel dari seco viii

7 DAFTAR TABEL 1. Tabel 2.1 Nilai cutting speed Vc Tabel 2.2 Nilai feed/tooth Fz Tabel 2.3 Depth-width cut Tabel 2.4 Nilai fz untuk twist drill Tabel 3.1 Waktu permesinan pada konsep insert cavity ditanam di cavity b Tabel 3.2 Waktu permesinan pada konsep insert cavity diatas di cavity b x

8 DAFTAR GAMBAR 1. Gambar 1.1 Diagram alir penelitian Gambar 2.1 Compresion mould posisi membuka Gambar 2.2 Compresion mould posisi menutup Gambar 2.3 Transfer moulding Gambar 2.4 Blow moulding posisi membuka Gambar 2.5 Blow moulding posisi menutup Gambar 2.6 Extrude moulding Gambar 2.7 Kontruksi injection mould Gambar 3.1 Flow card pembuatan mould Gambar 3.2 Fixed plate Gambar 3.3 Moving plate Gambar 3.4 cetakan yang di sisipan cetakan Gambar 3.5 Kontruksi adr 239 dengan sisipan ditanam dicavity bawah Gambar 3.6 Cegatan konsep sisipan cetakan ditanam di cetakan bawah Gambar 3.7 Ril pembimbing konsep sisipan ditanam di cetakan bawah Gambar 3.8 Sisipan cetakan diatas cetakan bawah Gambar 3.9 Kontruksi adr 239 dengan sisipan diatas di cetakan bawah Gambar 3.10 Cegatan konsep sisipan cetakan di atas cetakan bawah Gambar 3.11 Ril pembimbing konsep sisipan di atas cetakan bawah ix

9 DAFTAR NOTASI Ap kedalaman pemotongan (milimeter) d diameter alat potong (milimeter) f laju perputaran (milimeter) f pemotongan per mata potong (milimeter) z i jumlah pemakanan l langkah pemotongan (milimeter) l awal langkah pemotongan (milimeter) a l u akhir langkah pemotongan (milimeter) L pergerakan alat potong (milimeter) L total pergerakan alat potong (milimeter) t n kecepatan putar alat potong (rpm) t waktu permesinan (menit) h v kecepatan alat potong (meter/menit) c v laju pemotongan (milimeter/menit) t Z jumlah mata potong xi

10 BAB 1 PENDAHULUHAN 1.1.LATAR BELAKANG Perkembangan dunia industri semakin maju sejalan dengan laju pembangunan di Indonesia. Tetapi apabila dibandingkan dengan perkembangan Negara-negara maju, terlihat betapa besar perbedaan kemajuan teknologi yang ada. Sangat berat untuk dapat mengejar ketertinggalan itu. Perkembangan industri di Indonesia berjalan agak lambat karena kurangnya inovasi serta kurang mencermati dalam mengikuti perkembangan teknologi yang ada dinegara-negara yang lebih maju. Salah satu ketertinggalan kita adalah teknologi pengerjaan mould. Kita bisa mengamati bahwa hampir semua barang-barang disekitar kita merupakan hasil dari proses mould. Mulai dari bagian-bagian mesin ketik sampai komputer, dari sepeda sampai mobil tidak terlepas dari pengerjaan dengan proses mould. Demikian pula didunia automotive,hampir sebagian besar parts yang ada merupakan hasil dari proses mould. PT Selamat Sempurna Tbk. Bergerak dibidang automotive parts khususnya dalam hal pembuatan radiator dan filter yang merupakan komponen penting dalam mesin. Dari sebuah radiator dapat ditemukan beberapa parts hasil proses mould, hal ini tentu sangat perlu dicermati. Perkembangan teknologi mould harus selalu diikuti agar dapat menghasilkan radiator yang mampu bersaing dengan produk dari luar negeri. Selama ini penulis mengamati adanya pemborosan dan ketidak efektifan dalam proses pembuatan mould (alat pembuat/pencetak parts dengan metode inject).terjadi proses-proses yang sebetulnya tidak perlu dilakukan dan juga banyaknya material yang harus terbuang percuma karena salah dalam 1

11 perencanaan. Untuk itu penulis berusaha menyampaikan penelitian dan sebuah contoh proses yang menurut penulis paling ideal dari segi proses dan efisiensi waktu serta biaya. Dalam penulisan tugas akhir ini masalah dibatasi pada desain atau rancangan mould tangki radiator, dimana disitu dijabarkan mengenai proses disain, pengetahuan dasar tentang mould, perhitungan teoritis sringkage dan proses langkah-langkah pembuatannya. Pemilihan material tidak dibahas dalam tugas akhir ini,material yang dipakai memakai standar umum yang dikenal dipasaran. Data mengenai desain mould lama hanya berdasarkan lamanya proses produksi,perhitungan material yang digunakan, gambar assemblingan serta beberapa data yang dikumpulkan melalui pengamatan PERMASALAHAN Walaupun selama ini proses produksi radiator dapat terus berjalan, Penulis melihat ada hal-hal yang perlu disampaikan untuk mendapatkan hasil yang optimal. Selama ini dalam merencanakan pembuatan mould masih menggunakan cara-cara konvensional yang turun temurun, artinya hanya berdasarkan pengalaman saja tanpa adanya landasan teori dan perhitungan yang kuat. Setiap kali terjadi kesalahan proses, tidak ada data dan analisa yang baik sehingga perlu proses tambahan yang berakibat biaya yang semakin besar bahkan lebih buruk lagi yaitu mundurnya jadwal produksi radiator secara menyeluruh 1.3. TUJUAN PENELITIAN Tujuan penulis melakukan penelitian ini yaitu ; 1 Membuat desain mould tangki radiator mulai dari tahap-tahap pembuatannya sampai perhitungan permesinan sehingga dapat dilihat perbedaannya disain baru dengan desain yang lama. 2

12 2. Merencanakan mould untuk menghasilkan mould tanki radiator yang lebih mudah dalam proses pengerjaannya, assembling maupun dalam proses repair nantinya. 1.4 SISTEMATIKA PENULISAN berikut: Tugas akhir ini terdiri dari 5 ( lima ) bab dengan perincian sebagai Bab I Pendahuluhan Bab ini berisikan latar belakang, permasalahan, maksud dan tujuan, pembatasan masalah dan sistematika penulisan tugas akhir. Bab II Teori Moulding Dalam bab ini dibahas mengenai teori yang digunakan sebagai dasar untuk memahami pembuatan mould tangki radiator, perhitungan sringkage (penyusutan), macam-macam mould, dan hal-hal yang harus diperhatikan dalam pembuatan mould. Teori-teori ini yang akan digunakan penulis dalam pembahasan tugas akhir ini. Bab III Pembuatan Mould Radiator Bab ini menjelaskan tentang proses-proses yang terjadi dalam pembuatan mould, seperti desain, penyediaan bahan, permesinan dan assembling. Pada bab ini juga dibahas perancangan mould tangki radiator dengan disain lama dan disain baru dengan melampirkan komponennya. Bab IV Pembahasan Bab ini membahas mengenai perbedaan disain lama dengan disain baru dilihat dari segi waktu permesinan yang terjadi. 3

13 Bab V Penutup Bab ini merupakan bab terakhir yang berisi simpulan dan saran dari hasil perhitungan-perhitungan, pembahasan-pembahasan serta pembuatan mould tangki radiator. 1.5 SISTEMATIKA PEMBAHASAN Proses pembuatan mould meliputi proses perencanaan dan waktu permesinan. Hasil dari perhitungan mould tersebut akan dilakukan perbandingan dimana hasil perhitungan akan dicatat dan dianalisa dari segi waktu proses yang digunakan. Data-data yang dikumpulkan akan menentukan disain mana yang akan dipilih. MULAI STUDI PUSTAKA PERUMUSAN MASALAH PERBANDING AN PROSES DAN PENYAJIAN DATA KESIMPULA N SELESA I Gambar 1.1 Diagram alir penelitian 4

14 BAB II TEORI MOULDING 2.1 Pengertian Moulding Secara umum yang dimaksud dengan moulding adalah proses pembentukan benda kerja dengan wujud tertentu dari material kompon (plastic/ compound articles) dengan menggunakan alat bantu yang berupa cetakan atau mould, yang dalam pelaksanaannya menggunakan perlakuan panas dan pemberian tekanan. Ada dua jenis material plastic yang kita kenal : Thermosetting, material yang akan mengalami perubahan secara kimiawi apabila dipanaskan dan juga akan mengalami perubahan bentuk. Contohnya: silicon, epoxy alkyd. Thermoplastic, material akan menjadi lunak bila dipanaskan, dan akan mengeraskan bila didinginkan, dan akan dilunakkan lagi dengan memberinya panas lagi. Contohnya : polystyrene, nylon (polymide), polyacetate dll. 2.2 Jenis Moulding Pemilihan dari proses moulding ini secara umum dipengaruhi oleh pemilihan material untuk mendapatkan sifat-sifat phisik yang diinginkan dari benda kerja yang akan dibuat. Kadang-kadang juga dipengaruhi oleh bentuk disain produknya, misalnya berpenampang luas yang tipis, insert yang panjang, serta tuntutan ketelitian yang harus dipenuhi. Ada beberapa metode dasar moulding, yaitu : compession, transfer, injection, blowing dan extrusion moulding. Kerap kali metode yang akan digunakan harus ditentukan sebelum disainnya dipaparkan kedalam gambar. Jadi pilihan material dan teknik 5

15 pengarjaan harus berdasarkan beberapa faktor yang mempengaruhinya maupun hal-hal yang menjadi tuntutannya Compression Moulding Pada proses ini material plastik diletakkan dalam mould yang dipanaskan. Setelah plastik kompon menjadi lunak dan bersifat plastic, maka bagian atas dari die/mould akan bergerak turun dan menekan material manjadi bentuk yang diinginkan. Apabila panas dan tekanan yang ada diteruskan, maka akan menghasilkan reaksi kimia yang bisa mengeraskan material tersebut. Gambar 2.1 Compresion mould posisi membuka 6

16 Gambar 2.2 Compretion Mould Posisi menutup Transfer Moulding Adalah proses pembentukan benda kerja kedalam sebuah mould (yang tertutup) dari material thermosetting, yang disiapkan kedalam reservoir dan memaksanya masuk melalui runner/kanal kedalam cavity dengan menggunakan panas dan tekanan. Pada transfer moulding ini dibutuhkan toleransi yang kecil pada semua bagian mould, sehingga sangat perlu dalam pembuatan mould berkonsultasi dengan disainer dan operator untuk menentukan toleransi. 7

17 Ada 2 macam tipe transfer moulding yaitu sprue gate dan plunger type, plunger type ini memerlukan tekanan yang lebih kecil dibandingkan dengan spue bush. ` Gambar 2.3 Transfer Moulding Injection Moulding Proses ini sesui untuk material thermoplastic, karena dengan pemanasan, material ini akan melunak dan sebaliknya akan mengeras lagi bila didinginkan. Perubahan-perubahan disini hanya bersifat physic, jadi bukan perubahan kimia, artinya proses pelunakan dan pengerasaan bisa dilakukan berulang-ulang setiap saat, sehingga memungkinkan mendaur ulang material thermoplastic sesuai kebutuhan. 8

18 Material yang berbentuk butiran ditempatkan kedalam suatu hopper/ torong yang memaksanya masuk kedalam silinder injeksi. Sejumlah material yang akan di proses akan diukur tepat dan akan didorong kedalam torak piston dengan silinder pemanas. Material yang sudah dipanaskan akan berubah lunak seperti bubur ini akan terus didorong melalui nozzle dan sprue bush kedalam rongga (cavity) dari mould yang sudah tertutup. Setelah beberapa saat didinginkan, mould akan dibuka dan benda jadi yang sudah mengeras dikeluarkan dengan ejector. Material yang dipindahkan dari silinder pamanas biasanya berkisar antara C. semakin panas suhunya, plastic tersebut semakin encer, sehingga lebih mudah diinjeksi, disemprotkan kedalam die/mould. Kebanyakan mould selalu didinginkan, karena untuk mempercepat proses pengerasan/pembekuan material yang telah diinjeksi kedalam cavity, sehingga cepat bisa dikeluarkan dari mould tanpa rusak atau cacat, sehingga memperpendek cycle time-nya. Hal ini dilakukan dengan mengalirkan air pendingin yang mengelilingi cavity dalam platenya. Untuk pembahasan lebih lanjut akan dibahas pada bab berikutnya Keuntungan dan syarat dan pembatasan pada injection moulding Dari kecepatannya memproduksi barang dengan cara injeksi ini, maka bisa ditarik kesimpulan bahwa cara ini sangat menguntungkan atau memiliki kelebihan secara ekonomis. Namun juga harus ada pembatasan antara lain misal menghindari pembuatan mould yang terlalu komplikatif karena memiliki banyak insert. Tentu saja dengan injection mould ini kita tidak harus hanya dengan satu cavity saja, namun dengan banyaknya cavity juga harus dipertimbangkan, jangan sampai malahan menyulitkan proses injeksi. Pada injection mould ini memang umumnya dibatasi untuk material thermoplastic, 9

19 tetapi banyak juga alat yang bisa dipakai untuk mencetak produk-produk dari meterial thermosetting ataupun komponen karet. Ukuran dan partikel yang bisa dicetak ditentukan oleh tekanan dan kapasitas silinder pemanas dari mesin injeksinya Blow Moulding Pada prinsipnya blow moulding merupakan cara mencetak benda kerja berongga dengan menggunakan cetakan yang terdiri dari dua belahan mould yang tidak menggunakan inti (core) sebagai pembentuk rongga tersebut. Memang dari segi jenis atau bentuk benda kerja yang bisa diproduksi dengan mould jenis ini hanya terbatas. Pada blow moulding rongga yang ada pada benda kerja akan dihasilkan dengan cara meniupkan/menghembuskan (blowing) udara kedalam material atau bahan yang telah disiapkan. Material plastic yang akan dibentuk berupa pipa, yang akan dikeluarkan secara perlahan turun dari sebuah extruder head, dan setelah cukup panjang akan ditangkap oleh kedua belahan mould dan akan dijepit. Sedangkan bagian bawahnya akan dimasuki sebuah alat peniup (blow pin), yang akan menghembuskan udara kedalam pipa plastic yang masih lunak, sehingga pipa plastik tersebut akan mengembang dan membentuk bangunan seperti bentuk mouldnya. Tentu saja tebal dinding akan menjadi lebih tipis dibanding tebal pipa bahan. 10

20 Gambar 2.4 Blow moulding Posisi membuka Mould ini juga dilengkapi dengan saluran pendingin didalam kedua belahan mould, sehingga material yang sudah terbentuk segera mengeras dan bisa dikeluarkan dari dalam mould. Kemudian mesin akan mempersiapkan bahan (pipa plastic) yang baru lagi, dan proses yang sama akan diulang lagi sampai terbentuk produk baru lagi, demikian seterusnya. Selain itu juga dilengkapi dengan pisau pemotong pipa plastik yang baru keluar dari ekstrude head, sehingga tidak mengganggu saat terjadi proses peniupan, sesuai dengan kapasitas mesinnya. Kita juga bisa mencetak dengan beberapa cavity sekaligus, namun tentu saja harus dilengkapi dengan extruser yang sesuai. 11

21 Gambar 2.5 Blow Moulding Posisi Menutup Extrude Moulding Ekstrude moulding mempunyai kemiripan dengan injection moulding, hanya pada extrude moulding ini material yang akan dibentuk akan berupa profil tertentu yang panjang. Pada prinsipnya juga ada bagian mesin yang berfungsi mengubah material plastic menjadi bentuk lunak dengan cara memanaskan dalam sebuah silinder, dan akan memaksanya keluar dengan tekanan melalui sebuah forming die (extrude head/hole), yaitu sebuah lubang dengan bentuk profil tertentu itu akan keluar dan akan diterima oleh sebuah conveyor dan akan dijalankan atau ditarik sambil didinginkan, sehingga yang terbentuk akan mengeras, dan setelah mencapai panjang tertentu akan dipotong dengan pemotong yang melangkapi extrusi tersebut. 12

22 Gambar 2.6 Extrude moulding 2.3 Komponen-komponen dalam injection mould. Ada banyak material baja yang sering digunakan untuk membuat bagianbagian mould ini, misalnya untuk pembuatan bagian cavity (rongga) maupun core (inti). Mould yang digunakan untuk membuat produk misal sering menggunakan material baja yang berkualitas tinggi, material yang tidak mudah mengalami deformasi, bisa dikeraskan, dan tidak mudah berkarat. Baja-baja yang ditemper lebih dulu digunakan untuk cavity, core atau insert, sehingga tidak akan terganggu atau rusak selama proses inject. 13

23 Apabila perlakuan serta pemeliharaan mould dilakukan secara benar dan sesuai perlakuannya maka baja-baja seperti amutit, K456 sangat cocok untuk produksi massal. Bagian cavity sering memakai beryllium copper yang direkatkan secara sentrifugal mengelilingi mandrel yang dikeraskan atau dibentuk secara electroplating. Untuk bentuk-bentuk yang sifatnya dekoratif dan detail yang sukar dalam cavity yang cukup banyak, maka cara tersebut banyak dianjurkan. Sedangkan untuk detail cavity yang memerlukan kehalusan serta toleransi yang presisi digunakan electroplating meterial nikel. Jadi bisa dikatakan proses pengerjaan bagian cavity dan core dari sebuah injection mould merupakan pekerjaan paling pokok dan sekaligus mahal. Desain untuk mencetak benda-benda kerja yang berupa ulir, undercut, insert, dan lubang-lubang samping telah banyak dikembangkan dengan menyita banyak waktu dan tenaga. Namun ternyata masih banyak ketidaksamaan bentuk dan ukuran produk. Jadi orang selalu mengadakan perbaikan disana-sini pada mould yang baru, sehingga akhirnya betul-betul bisa bekerja dengan baik. Artinya, orang bisa mengoptimalkan mould setelah melakukan beberapa pangalaman praktis dilapangan misalnya : ukuran minimum berapa yang baik untuk runner, sprue bush ataupun gate sehingga akan menghasilkan aliran material yang lancar dan menghasilkan produk yang bagus tanpa cacat seperti adanya over packing, flasing. 14

24 Gambar 2-7 kostruksi injection mould Penyusutan (sringking) Sebelum kita membahas komponen-komponen dari injection moulding kita harus mengetahui terlebih dahulu tentang shrinking (penyusutan). Pada setiap pembuatan mould, perencana harus selalu memperhitungkan akan adanya penyusutan material membeku dan keluar dari rongga cetakan. Hal ini terjadi karena adanya perubahan fase dari material cair menjadi padat, pasti akan mengalami perubahan volume. Jadi jika dibandingkan dengan ukuran pada mould, maka ukuran pruduknya akan berbeda, yaitu ukuran luar benda kerja akan lebih kecil dibanding ukuran rongga cavitynya. Demikian pula ukuran lubang yang harus ada pada benda akan lebih kecil dibandingkan ukuran dari core atau intinya. Misal kita mempunyai rongga mould dengan ukuran 100x50x5mm maka produk yang dihasilkan mempunyai ukuran 98,4x49,2x4,92 mm. maka bisa ditarik kesimpulan bahwa material mengalami penyusutan (srinking) sebesar 1,6mm/100mm. biasanya penyusutan material ini dinyakan dalam prosen, misalnya pada contoh ini material shrinkage 1,6%. 15

25 Jadi dirumuskan : shrinkage L/L (%) Arah penyusutan material adalah menuju sebuah titik referensi didalam benda kerja. Artinya tidak boleh mengambil yang ada didalam benda kerja. Untuk mengamati arah penyusutan itu lebih jelas, kita perhatikan dua gambar ilustrasi dibawah ini. Gambar a menunjukan tafsiran arah penyusutan yang keliru, karena pada kenyataannya hasil dari lubang pada benda kerja bukannya menjadi tambah besar seperti gambar, tetapi menjadi lebih kecil. Jadi referensi pengamatan bukannya merupakan sebuah garis atau bidang didalam benda kerja tersebut. Gambar b menunjukan arah tafsiran yang benar, yaitu bahwa semua titik yang ada pada benda kerja akan menuju titik refernsi P. jadi hasil lubang pada benda kerja lebih keci kearah titik p. Pandangan tentang besarnya serta arah penyusutan/sringking seperti ini perlu diyakini dan dipahami benar oleh para konstruktor, agar dalam menentukan ukuran cavity maupun core dari mould yang direncanakan bisa tepat. Biasanya orang akan menghitung besarnya ukuran cavity maupun core 16

26 dengan cara mengalikan ukuran pada suatu produk (benda kerja) dengan suatu factor yang sudah ditetapkan, jika besarnya sringkage dari suatu material plastic diketahui, yaitu dengan cara melihat table shrinkage. Faktor shrinkage: f (1 + l) Contoh : dari table/ daftar sringkage untuk metrial PS (polystyrene/polystyrol) 0,4-0,6 % maka perhitungan factor yang benar adalah f (1+0.5%)1,005% Namun pada mould yang mempunyai bentuk yang tidak sederhana, ukuran-ukuran yang ekstrim misalnya panjang tipis, atau mempunyai banyak perbedaan ketebalan dengan adanya bulatan/tonjolan untuk tempat ulir, maka penentuan faktor ini menjadi lebih sukar. Pada kasus semacam ini kita akan mengenal istilah penyusutan kearah memanjang maupun melintang (longitudinal dan transversal shrinkage) terhadap benda kerjanya, sehingga perhitungan menjadi semakin kompleks. Kadang-kadang bahkan sering terjadi hal-hal yang tidak bisa diprekdisikan lebih dulu, misalnya suatu bentuk yang simetris namun kenyataannya menghasilkan penyusutan yang berbeda. Setelah diamati lebih teliti ternyata pebedaan penyusutan ini disebabkan oleh kurang sempurnanya pendinginan mould (cooling) Faktor lain yang bisa mempengaruhi besarnya penyusutan adalah : 1. Jumlah dan penempatan gate 2. Ada tidaknya rip penguat pada benda kerja 3. Besarnya tekanan injeksi dan tekanan penahan injeksi 4. Penguat pada material yang biasanya dari bahan glasfiber Maka untuk benda-benda kerja yang mempunyai tuntutan kestabilan bentuk serta harus berpasangan (matching) dengan benda lain, sebaiknya dipilih bahan yang dalam daftar material mempunyai harga shrinkage yang kecil, sehingga perubahan ukuran tidak terlalu besar. 17

27 Dari uraian diatas kita bisa simpulkan bahwa untuk merencanakan mould yang baik tentu saja dibutuhkan pengalaman yang banyak, mengingat bahwa hanya dalam perhitungan srinkege saja kita harus memperhatikan banyak hal seperti diatas Sprue, Runner dan Gate Material plastik yang dipanaskan dalam silinder injeksi akan disemprotkan keluar melalui nozzle dan masuk kedalam mould melalui lubang konus yang disebut sprue bush. Lubang konus ini dipoles halus, bagian diameter taper yang kecil berada dekat nozzle, sedang diameter yang besar ada dibagian mouldnya. Sprue adalah material plastic yang menghubungkan benda kerja dengan nozzle (merupakan sarana / jalan sampainya material kedalam cavity menjadi produk yang diinginkan), yang bentuknya taper karena dikeluarkan dari sprue bush. Jadi bukan merupakan dari produknya, karena akan dibuang. Setiap selesai injeksi, sisa material yang semula merupakan jalan menuju lubang cavity harus dikeluarkan dari rongganya, agar jalan yang ada segera siap dilalui material baru untuk proses selanjutnya. Bentuk sprue yang taper atau konus ini dimaksudkan untuk mempermudah keluarnya sisa material dari sprue bush, bahkan sering dilengkapi dengan sprue lock pin, yaitu ejector pin yang pada bagian ujungnya dibentuk sedemikian rupa sehingga memungkinkan bagian sprue yang sudah beku/keras tercabut keluar dari sprue bush. Runner adalah bagian pembagi yang berupa kanal, bentuknya sering mempunyai banyak cabang yang menghubungkan sprue dengan gate yang menuju kemasing-masing rongga/cavity mould, terutama untuk mould dengan 18

28 banyak cavity. Bentuk penampang runner yang baik adalah bulat/lingkaran, karena memiliki gesekan permukaan yang kecil. Namun karena untuk membuat bentuk setengah lingkaran pada mesing-masing belahan mould yang nantinya membentuk lingkaran penuh kalau mould ditutup memerlukan ketelitian pengerjaan, maka dibentuk bentuk kompromis yaitu trapezium atau sirkular yang dikerjakan pada salah satu sisi/blok dari mould. Untuk bentuk runner yang panjang dan bercabang-cabang, juga diperlukan runner lock pin dan ejector pin yang dipasang dibawahnya, sehingga bisa mengeluarkan runner dari kanalnya. Pada mould dengan jumlah cavity yang banyak, sering diperlukan perhitungan yang baik agar lebih bisa meyakinkan terjadinya keseragaman bentuk disetiap cavity. Gate adalah bagian yang langsung berhubungan dengan bagian benda kerja, tempat mulainya penyemprotan/injeksi atau masuknya kedalam cavity (benda kerja). Orang biasanya menempatkan gate sedekat mungkin pada permukaan benda kerja, dan sepraktis mungkin untuk bisa dengan mudah dipisahkan terhadap benda kerja Ejector dan Venting Untuk mengeluarkan produk hasil dari cetakan dari dalam rongga mould/cavity, maka diperlukan alat pendorong yang sering kita sebut ejector. Adapapun bentuk yang paling mudah dan murah adalah silindris atau bulat menyerupai pin, sehingga dikenal dengan ejector pin. Bentuk lainnya bisa sleve, squere plate,stripper plate ataupun stripper disk. Biasanya bentuknya disesuaikan dengan bentuk produk yang dibuat. Proses pengeluaran produk dari cavity ini disebut injection. 19

29 Adapun yang disebut dengan venting (Entluftung) adalah memberi jalan keluarnya udara yang dimampatkan karena desakan material plastic yang ditekan mengisi rongga mould ( cavity ). Pada kontruksi mould dengan tingkat kepresisian yang tinggi, memungkinkan udara yang semula ada pada rongga mould tidak bisa keluar dengan mudah saat plastic mulai mengisi ruangan, sehingga udara terjebak didalamnya. Hal ini akan menimbulkan panas yang tinggi dan akan membakar material plastik sehingga menyebabkan terjadinya cacat pada produk yang dihasilkan, sehingga tidak seperti yang kita inginkan. Untuk mengatasi hal ini, maka orang biasanya akan membuat air venting (saluran keluar udara) sebaik-baiknya. Bentuk biasa berupa alur yang berada didekat cavity. Kedalaman air venting ini kira-kira 0,05 mm dan lebarnya sekitar 3 mm dan ditempatkan pada pojok cavity dari salah satu parting lain, yang diperkirakan merupakan tempat terjebaknya udara oleh material plastik. Disarankan ditempat-tempat dimana ada kemungkinan terkajadinya udara yang terjebak (trapped air), disitu ditempatkan ejector pin, yang memungkinkan udara lari atau lewat melalui sekeliling lubang ejector. Atau kita bisa memilih menempatkan posisi gate yang sesuai, sehingga aliran material bisa sempurna, tidak menimbulkan jebakan udara dalam cavity, misalnya dengan menghindari dua tempat gate. Satu hal yang perlu dan harus dperhatikan oleh mould designer adalah bahwa dalam merencanakan sebuah mould, harus pula dipikirkan agar nantinya dalam proses injeksi mould bisa bekerja dengan sebaik-baiknya. Artinya hasil benda bisa jadi dengan baik sesuai tuntutan bentuk dan ukurannya, dan saat mengeluarkannya juga tanpa hambatan. Jadi ejector sudah dibuka, benda kerja harus menempel pada belahan mould yang ada 20

30 ejectornya, sehingga nantinya ada sarana untuk mengeluarkannya dari rongga cavity. Apabila sampai terjadi benda hasil injeksi justru melekat pada belahan mould yang tidak ada ejectornya, tentu akan merepotkan operator mesin karena membutuhkan tambahan waktu untuk melepaskan dari mould. Bahkan apabila tidak cukup berhati-hati mungkin malahan bisa merusakkan cavity, dimana hal ini betul-betul tidak kita inginkan Locating ring, Guide bush dan Guide pin Pada setiap design injection mould yang baik pasti mempunyai bagianbagian, yang disebut locating ring, guide bush dan guide pin, karena mereka adalah merupakan bagian-bagian yang mempunyai fungsi penting dalam penggunaan mould atau proses moulding yang optimal. Locating ring dipasang melekat pada top clamping plate, berfungsi untuk menempatkan posisi lubang sprue bush supaya tepat pada lubang nozzle (sentries pada saat injection), agar penyemprotan material plastik bisa baik tidak keluar kemana-mana, karena lubang pada sprue bush relative kecil. Besarnya diameter locating ring ini harus disesuaikan dengan lubang pada fixed platen dari mesin injeksi, biasanya tergantung besarnya kapasitas mesin. Guide bush dan guide pin, biasanya terpasang masing-masing pada kedua belahan mould, yaitu bagian sisi cavity dan sisi core. Mereka selalu bekerja berpasangan untuk memandu gerakan kedua mould itu, agar bisa selalu tepat pada saat menuju mould, sehingga posisi sesuai dengan yang dikehendaki. Maksudnya adalah untuk membuat produk yang baik, misalnya pada parting linenya rapi, tidak kelihatan tergeser atau kurang sentries, ketebalan dinding produk yang sama dsb. 21

31 Jumlah pasangan guide bush dan guide pin pada setiap mould biasanya adalah 4. sedangkan besarnya ukuran diameter dan panjangnya disesuaikan dengan besarnya mould yang dipakai. Umumnya ukuran diameter berkisar antara mm. adapun penempatan guide bush pada belahan mould bagian atas (sprue side) dan guide pin pada belahan bawah (ejector side) atau sebaliknya, bukanlah suatu keharusan, melainkan hanya tergantung dari kondisi dan situasi dari kontruksi yang akan di buat sesuai tuntutan produk atau benda kerja. Karena tugasnya yang selalu bergesekan dalam frekuensi yang besar, maka material dari guide bush dan guide pin harus dikeraskan. Biasanya dipakai baja amutit yang dikeraskan sampai Hrc, dan sesuai yang digunakan pada H7-h6 atau H7-g6 dengan tingkat kehalusan finishing gerinda Clamping plate, Ejector plate dan Spacer block Untuk bisa memasang mould pada mesin injeksi maka mould selalu dilengkapi dengan sepasang clamping plate dibagian atas bawah mould (sprue side dan ejector side). Apabila pamasangan pada mesin menggunakan klem, besarnya klemping plate dtambah secukupnya dikedua sisinya, agar punya bidang untuk mencekam/memegang. Bisa juga diberi lubang yang sesuai dengan besarnya ulir yang disediakan oleh mesin untuk mengikatnya. Tebalnya dari clamping inipun harus mencukupi, supaya ketegaran mould tetap terjaga, sehingga mould bisa bekerja dengan optimal. Setiap mould harus bisa melepaskan produk hasil cetakannya dengan baik,agar bisa menjamin kelancaran produksi. Untuk itu diperlukan ejector yang berfungsi mendorong keluar hasil cetakan dari dalam rongga/cavity mould. Jumlah dan jenis ejector yang dibutuhkan oleh setiap mould tergantung dari produk yang dihasilkan. Mereka akan bekerja mendorong 22

32 secara bersamaan, agar hasil cetakan bisa sempurna. Untuk menyatukan gerakan ejector ini diperlukan ejector plate yang biasanya terdiri dari dua pelat, yaitu yang disebut dengan ejector holder plate dan ejector back plate. Gerakan majunya ejector ini dibatasi secukupnya dengan memberikan ruangan (spasi) yang diberikan oleh tingginya spacer block, yang dipasang diantara antara support plate (cavity plate) dengan bottom clamping plate. Setelah bekerja mendorong produk keluar dari rongga/cavity (bergerak maju), maka ejector plate ini harus segera kembali ke posisi awalnya. Maksudnya adalah supaya ejector yang ada pada mould kembali siap untuk proses berikutnya, untuk menghindari kerusakan/cacat pada produknya. Untuk itu ejector plate dilengkapi dengan return pin yang bekerja mendorong kembali ejector plate keposisi semula, yaitu dengan cara menabrakkan bagian mould standart bagian belahan atas (sprue side), bersamaan dengan saat menutupnya mould (yang siap untuk proses selanjutnya). Namun kadang-kadang hanya dengan return pin saja tidak cukup, apabila gerakan mundurnya ini dituntut harus cepat dan tidak boleh terlambat, maka kontruksinya bisa juga ditambah dengan penempatan beberapa pegas didepan ejector plate. Hal ini terjadi pada pada kontruksi yang menggunakan slider, yaitu bagian mould yang harus bergerak menyamping atau melintang untuk membentuk lubang yang tegak lurus terhadap sumbu mould atau mesin. Karena adanya slider yang kadang-kadang dilengkapi pin-pin yang panjang, sehingga bisa bertabrakan dengan ejector yang kebetulan ditempatkan persis dibawah slider. Selain itu karena ejector plate membawa banyak ejector yang kadangkadang ukurannya relative kecil, maka untuk menjaga gerakannya baik dan 23

33 terarah perlu dilengkapi dengan pemasangan guide bush dan guide pin. Bahkan sering menggunakan bush yang memakai roller sehingga gerakannya sangat licin. 2.4 Mould base Kalau kita memperhatikan pembuatan mould injection mould dengan seksama, maka kita bisa menyimpulkan bahwa desain dan kontruksinya pada umumnya selalu hampir sama. Jadi selalu ada bagian-bagian yang sama bentuk dan fungsinya, meskipun ukurannya berbeda. Jadi bagian-bagian yang telah kita bicarakan diatas hampir pasti selalu ada. Standarisasi mengenai fungsi dan bentuk dari bagian-bagian mould tersebut diatas telah dibakukan, sehingga dikenal dengan istilah moulbase. Jadi mouldbase merupakan pembakuan bagian-bagian dari mould injeksi yang ukuran dan bentuknya selalu sama, sehingga akan mempermudah atau memperingan pekerjaan kontruktor. Dengan moulbase, kontruktor tinggal memusatkan perhatian perencanaannya terhadap bagian cavity dan core dari sebuah mould saja. Selain itu dari segi pembuatan mould, hal ini sangat menghemat pekerjaan karena bagian pekerjaan yang selalu rutin sudah dihilangkan. Orang tinggal membeli mould base yang ada dipasaran dengan ukuran yang sesuai, dan kalau pembuatan core dan cavitynya selesai bisa dirakit. Ada juga standard produk yang dijual bebas dipasaran sebagai pelengkap pekerjaan moulding. Misalnya guide bush, guide pin, sprue bush, locating ring, dan berbagai jenis ejector dari yang berbentuk pin sampai ke bentuk yang lain. 24

34 2.5 Pengontrolan suhu atau temperature pada injection mould Disain (perencanaan) sistim pendingin (cooling system) dari sebuah mould sering kali di nomor duakan atau dianggap merupakan hal yang kurang penting. Jadi baik pemberian ukuran maupun desainnya sering kurang mendapat perhatian yang serius. Padahal apabila perencanaan colling system dari sebuah mould tidak cukup baik, kemungkinan bisa menyebabkan terjadinya tegangan-tegangan tersembunyi dalam produk-produk yang ukurannya kecil. Bahkan bisa menyebabkan terjadinya keretakan-keretakan disana-sini. Disamping itu, system pendingin yang kurang baik bisa menyebabkan mahalnya ongkos proses moulding karena menjadikan cycle timenya lebih lama. Pemberian ukuran dalam sistim pendinginan ini memang diakui bukan merupakan pekerjaan yang mudah, sesuati yang bagi kebanyakan perencanaan mould (mould disainer) merasa terasa asing. Tugasnya sangat komplek, sehingga didalam kebanyakan liberatur teknikpun masih sangat sulit dijumpai jawaban yang memuaskan untuk kasus semacam itu. Persamaan atau rumus-rumus pemindahan panas pada bagian-bagian mould sudah lama diketahui, dan sekarang bahkan bisa dibantu dengan computer maupun kalkulator yang bisa deprogram untuk menghitungnya. Namun untuk menguraikan problemnya secara baik dan mencukupi, sering masih dijumpai kesulitan dengan adanya beberapa factor yang mempengaruhinya. Misalnya, dinding rongga atau cavity mould itu secara periodik dipanaskan oleh cairan plastik yang di injeksikan. Dan sebagai hasilnya, perbedaan temperatur antara mould dengan air pendingin naik, dan aksi pendinginnya membesar. Setelah mould mould terbuka dan produk hasilnya dikeluarkan, rongga atau cavitynya akan mendapat pendinginan 25

35 tambahan dari udara sekelilingnya. Dengan demikian suhu atau temperatur dari permukaan cavity akan berubah-rubah terus secara periodik. Persoalan lainnya adalah bahwa cairan material plastic itu hanya bersinggungan dengan sebagian dari mouldnya (bagian cavity saja), sedangkan mould itu di dinginkan secara menyeluruh kearah tinggi dan lebarnya melalui lubanglubang pendingin (cooling-channels). Tambahan lagi, air pendingin akan menjadi panas pada saat air itu mengalir melalui lubang-lubang pendingin, sehinggga perbedaan temperature mould dengan air pendingin berubah lagi. 2.6 Rumus perhitungan permesinan Dalam pembuatan mould, proses permesinan sangat penting. Semakin lama permesinan maka semakin lama juga proses pembuatan mouldnya dan juga biaya yang dibutuhkan untuk pembuatan mouldnya. Untuk itu, seorang disain harus membuat mould dengan memperhitungkan waktu permesinan. Biasanya dalam pembuatan mould, proses permesinan yang terjadi adalah proses milling dan drilling, yang mayoritas dikerjakan dengan mesin CNC dikarenakan setiap komponen mould membutuhkan tingkat ketelitian yang tinggi. Rumus untuk menghitung permesinan Milling L l + d + l a + l u untuk pocket tembus (2.1) 1 L l d untuk pocket tidak tembus (2.2) 2 1 Sumber tabellenbuch metall hal

36 n v π. d c (2.3) 3 vt f. z. z. n (2.4) 4 i t Ap (2.5) 5 t h L. i v t (2.6) 6 Untuk yang memiliki lebar melebihi diameter cutter, harus dicari pergeseran cutter, yaitu Jumlah pergeseran d b (dibulatkan) (2.7) t h total t h x jumlah pergeseran cutter (2.8) keterangan t h waktu permesinan (menit) L pergerakan alat potong (milimeter) l langkah pemotongan (milimeter) i jumlah pamakanan cutter 3 Sumber tabellenbuch metall hal Sumber tabellenbuch metall hal Sumber tabel elemen mesin hal Sumber tabel elemen mesin hal

37 Ap kedalaman pemotongan (milimeter) v t laju pemotongan (milimeter/menit) l a awal langkah pemotongan (milimeter) standar 1,5 mm l u akhir langkah pemotongan (milimeter) standar 1,5 mm v c kecepatan alat potong (meter/menit) d diameter alat potong (milimeter) n kecepatan putar alat potong (rpm) f z pemotongan per mata potong Z jumlah mata potong b lebar benda Untuk Vc kita gunakan table dari seco Tabel 2.1 nilai cutting speed Vc 7 ramping side milling side milling copy milling copy milling slotting seco material group no facing roughing finishing roughing finishing m/min m/min m/min m/min m/min m/min 1 sampai sampai sampai sampai sampai Sumber table seco hal-12 28

38 Untuk bahan S 50C masuk material group no 3 8 Tabel 2.2 nilai feed/tooth Fz untuk diameter 20 9 seco material group no slotting ramping side milling side milling copy milling copy milling facing roughing finishing roughing finishing mm/tooth mm/tooth mm/tooth mm/tooth mm/tooth mm/tooth 1 sampai 2 0,074 0,094 0,104 0,109 0,146 0,131 3 sampai 4 0,074 0,094 0,104 0,109 0,146 0,131 5 sampai 6 0,074 0,094 0,104 0,109 0,146 0,131 8 sampai 9 0,074 0,094 0,104 0,109 0,146 0, sampai 11 0,074 0,094 0,104 0,109 0,146 0,131 Tabel 2.3 depth-width of cut 10 slot helic./ramp side milling side milling copy milling copy milling milling material roughing finishing roughing finishing roughing roughing max ap max ap max ap max ae max ap max ae max ap max ae max ap max ae 1 sampai 2 0,5xd 0,1xd 1xd 0,3xd 1xd 0,04xd 0,2xd 0,3xd 0,02xd 0,02xd 3 sampai 4 0,4xd 0,08xd 1xd 0,2xd 0,8xd 0,03xd 0,2xd 0,2xd 0,02xd 0,02xd 5 sampai 6 0,3xd 0,05xd 1xd 0,1xd 0,8xd 0,03xd 0,15xd 0,15xd 0,01xd 0,01xd 8 sampai 9 0,35xd 0,08xd 1xd 0,2xd 1xd 0,03xd 0,2xd 0,2xd 0,02xd 0,02xd 10 sampai 11 0,2xd 0,05xd 1xd 0,1xd 0,8xd 0,02xd 0,1xd 0,1xd 0,01xd 0,01xd Drilling L l + (2.9) 11 l a 8 Sumber table seco hal Sumber table seco hal Sumber table seco hal Sumber table elemen mesin hal

39 1000. vc n (2.10) 12 π. d f f. z Z (2.11) 13 t L. i h n. (2.12) 14 f keterangan t h waktu permesinan (menit) L pergerakan alat potong (milimeter) i jumlah pemakanan n kecepatan putar alat potong (rpm) f laju putaran (milimeter) v kecepatan alat potong (meter/menit) c f pemotongan per mata potong (milimeter) z Z jumlah mata potong l langkah pemotongan (milimeter) l langkah awal pemotongan (milimeter) a d diameter alat potong (milimeter) 12 Sumber table elemen mesin hal Sumber table elemen mesin hal Sumber table elemen mesin hal

40 untuk feed per tooth kita gunakan tabel twist drill (Hss) Tabel 2.4 nilai fz untuk twist drill Feed per tooth ( fz ) Diameter mm/tooth d<10 0,05 10<d<20 0,1 d>20 0,15 31

41 BAB III PEMBUATAN MOULD RADIATOR 3.1 Pendahuluan Seperti diketahui mould mempunyai banyak jenis, satu jenis mould memiliki kelebihan masing-masing. Untuk proses pembuatan mould radiator khususnya, sering mengunakan konsep injection mould dikarenakan profil radiator yang bervariasi dan menuntut pengerjaan produk dari berbagai sisi, seperti menggunakan core ataupun slider. Dalam pembuatan mould melalui beberapa tahap, dimana setiap tahap tersebut saling berhubungan satu dengan yang lain. Bila salah satu tahap mengalami kesalahan maka hasil akhir dari mould tersebut juga akan mengalami kesalahan juga. Tahapan yang paling penting adalah tahapan disain, dari disainlah suatu produk mould tersebut gambar, di layout, dan dibuatkan cara pembentukannya. Disain memegang peranan penting dalam menentukan berhasil tidaknya produk tersebut dibuat, proses permesinan yang akan dilakukan juga bahan yang digunakan dalam pembuatan mouldnya. Hal-hal yang harud diketahui oleh disain dalam merancang tangki radiator adalah spesifikasi dari mesin injeksi yang digunakan, seperti stroke (jarak moving plate dan fixed plate), material dari produk radiator tersebut untuk menentukan besar srinkagenya, dan berapa cavity yang diminta oleh konsumen, sehingga memudahkan langkah desain selanjutnya Dalam proses disain mould di PT Selamat Sempurna digunakan software autocad dan powershape, dalam pembuatan produk dalam 2 dimensi (2D) dan 30

42 lay out digunakan autocad, sedangkan dalam pembuatan produk dan kontruksi dalam gambar 3 dimensi digunakan power shape.. START GAMBAR PRODUK 3D DAN 2D LAY OUT 2D KONTRUKSI 3D 2D KOMPONEN PPC PPIC MACHINING ROUGHING FITTING MACHINING FINISHING JUSTMENT TRIAL OK INSPECTION Tidak Ya FINIS Gambar 3.1 Flow chart pembuatan mould 31

43 3.2 Penggambaran produk Seperti flow chart diatas, proses pembuatan mould diawali dengan penggambaran produk. Penggambaran disini sangat penting, karena mempengaruhi hasil dari mould tersebut. Gambar 2 dimensi (2D) digunakan untuk inspection produk sedangkan gambar 3 dimensi (3D) digunakan untuk pembuatan kontruksi karena dari gambar 3D tersebut kita ambil profil-profilnya untuk membuat komponen-komponen pembentuk produk tersebut seperti cegatan (slider), sisipan cetakan (insert cavity) dan cetakan inti (core) Dari gambar produk tersebut kita dapat mengetahui apakah ada profil yang tidak bisa dibuat. Mungkin ada bagian-bagian tertentu yang memang tidak bisa dibuat dikarenakan saling bertabrakan atau karena under cut, yaitu proses terbawanya produk mengikuti gerakan cegatan dikarenakan ada profil dari produk yang menyangkut cegatan, padahal untuk mengeluarkan produk menggunakan gerakan plat penahan pendorong (eject retainer plate) yang gerakannya searah dengan gerakan mesin injeksi. 3.3 Lay out Setelah gambar produk, dari gambar produk 2 dimensi tersebut dapat kita buat lay out mould yang akan dibuat. Kita dapat memperkirakan proses-proses yang terjadi dimould tersebut, apakah menggunakan cegatan dalam pembuatan profilnya, jumlah dari cegatan dan ril pembimbing (guide rail), apakah saling tabrakan atau 1 ril pembimbing dipakai 2 cegatan, dan dapat pula kita tentukan ukuran dari mould basenya. Jadi fungsi dari lay out adalah sebagai gambaran awal dari kontruksi mould tersebut dan juga untuk menghindari kesalahan dalam kontruksi 3 dimensi. 32

44 Cegatan (slider) adalah komponen mould yang gerakannya menyamping, cegatan dapat digerakannya oleh poros kaku (angular) yang dipasang pada pada cetakan atas (cavity a) tetapi hanya dapat digerakannya sejauh 60 mm, untuk jarak yang lebih jauh biasanya menggunakan hidrolik. Pada prinsipnya cegatan membentuk produk-produk yang undercut jika ditekan dari bawah oleh pin pendorong (ejector pin), oleh karena itu dibentuk dari samping oleh cegatan. Sisi depan cegatan dibuat menyudut, fungsi dari sisi yang menyudut tersebut adalah untuk mengurangi bidang kontak antara cegatan dan sisipan cetakan dan juga untuk memudahlah fitting antara sisipan cetakan dan cegatan tersebut. Untuk ukuran sudut biasanya menyesuaikan jarak antar profil dari radiator, tetapi setelah dianalisa di dapatkan standart sudut adalah 1,5 0, untuk lebih jelasnya dapat dilihat dari lampiran gambar Kontruksi 3 dimensi (3D) Setelah lay out selesai kemudian kita disain dalam gambar 3D, tapi sebelumnya produk kita skala terlebih dahulu. Kita tidak perlu mencari berapa faktor skala dari produk, kita tinggal melihat molding srinkage suatu bahan dikatalok-katalok seperti misumi, suatu perusahaan yang bergerak dibidang penyediaan komponen-koponen mould dan dies. Kontruksi sebuah mould sangat penting, dikarenakan dari sebuah kontruksi tersebut akan berpengaruh dengan proses selanjutnya, sehingga dalam menentukan kontruksi harus mempertimbangkan kemampuan mesin, kemampuan tool, dan waktu pengerjaan yang dapat mempengaruhi biaya pembuatan sebuah mould. Dari kontruksi tersebut kita dapat menentukan komponen-komponen yang ada dalam suatu mould tersebut, dimensinya,dan juga bahannya. Komponen 33

45 yang perlu mendapat perhatian khusus dalam suatu disain mould adalah sisipan cetakan dan cegatan, karena kedua komponen tersebut yang membetuk produk radiator. Moulding sebanarnya terdiri dari 2 bagian utama yaitu : 1. Fixed plate 2. Moving plate Fixed plate fixed plate adalah komponen-komponen mould yang tetap atau tidak bergerak. Komponen-komponen ini dipasang pada sisi masuknya material. Fixed plate terdiri dari cetakan atas (cavity a) dan plat atas (top plate), tentu saja dengan komponen-komponen yang berada di dalamnya terikat dengan komponen tersebut seperti ring pengunci (locating ring), kotak baji (wedge block), poros kaku (angular pin) dan cetakan inti (core). Gambar 3.2 Fixed plate 34

46 Ring pengunci terikat pada plat atas, sedangkan poros kaku, kotak baji dan cetakan inti berada di cetakan atas. Poros kaku berfungsi untuk mengubah gerak tutup buka cetakan menjadi gerak maju cegatan. Cetakan inti juga diikat pada cetakan atas, fungsi cetakan inti ini adalah membentuk bagian dalam suatu produk Moving plate Moving plate terdiri dari cetakan bawah (cavity b), kotak celah (spacer block), plat penahan pendorong (ejector retainer plate), plat penahan (eject plate) dan plat bawah (bottom plate). Cetakan bawah berfungsi sebagian dudukan sisipan cetakan dan dudukan cegatan beserta ril pembimbing (guide railnya). Di cetakan bawah inilah terjadinya proses gerakan maju mundur cegatan, sehingga proses fitting biasanya pertama kali pada cavity bawah, sisipan cetakan dan cegatan saja. Tidak perlu merakit total terlebih dahulu karena hanya akan menyusahkan pemindahan atau permesinan apabila dirakit langsung. Tentu saja langkah ini setelah mempertimbangkan dari kemampuan machining di PT. Selamat Sempuna. Gambar 3.3 Moving plate 35

47 Plat bawah berfungsi untuk mengikat moving plate pada meja mesin inject. Kotak celah, plat penahan dan plat penahan pendorong pada dasarnya berfungsi untuk mengeluarkan produk dari sisipan cetakan dengan cara didorong oleh pin yang dipasang di plat penahan pendorong dikunci oleh plat penahan. Untuk menyearahkan gerakan plat penahan pendorong dan plat penahan dipasang pin pengembali (return pin). Fungsi pin pengembali bukan hanya menyearahkan gerakan plat penahan saja tetapi juga untuk mengembalikan plat penaham pendorong dan plat penahan keposisi semula dengan bantuan gerakan cetahan atas. Jadi sebelum sebelum cetakan bawah menempel pada cetakan atas, cetakan atas mendorong pin pengembali terlebih dahulu, sedangkan untuk mendapatkan langkah gerakan digunakankotak celah. Untuk membantu gerakan mundur dari plat penahan pendorong dan plat penahan digunakan pegas (spring) Kontruksi mould dengan konsep lama Penulis melihat disain yang telah dikembangkan oleh oleh PT. Selamat Sempurna mempunyai kelemahan dari segi disainnya yaitu sisipan cetakan ditanam di cetakan bawah, yang bertujuan agar sisipan cetakan terikat kuat dicetakan bawah, cetakan atas dan cetakan bawah tertutup rapat, dan juga dilihat segi penampilan juga terlihat rapi. Konsep ini banyak dikembangkan untuk produk-produk dengan ukuran kecil dengan tujuan agar lebih kuat. Fungsi dari sisipan cetakan itu sendiri adalah untuk mengurangi material pembentuk dari sebuah produk. Karena untuk membuat sebuah permukaan suatu produk halus dibutuhkan bahan yang khusus. Di PT, Selamat Sempurna digunakan PX-4 atau K